杉木生长及土壤特性对土壤呼吸速率的影响

在江西大岗山生态站选择不同发育阶段杉木人工林,研究土壤呼吸速率、土壤性质和年凋落物量的变化特征以及它们之间的相互关系。结果表明:杉木人工林随林分发育过程中林龄增加,林分年凋落物量和土壤纤维素酶活性逐渐增加;蔗糖酶活性呈现出先增加后降低的变化趋势,而淀粉酶活性无明显变化规律。土壤理化性质表现为幼龄林阶段较好,中龄林最差、近熟林-过熟林又逐渐恢复的变化特征;但不同指标恢复速度不同。土壤呼吸速率从幼龄林到近熟林呈明显先降低后增加的变化规律;从近熟林到成熟林略有增加,但增加不显著;过熟林时又显著降低,达到中龄林水平。通径分析表明,不同土壤性质对土壤呼吸速率表现出不同程度的影响;在被研究的土壤性质中,年凋落物量、土壤有机碳含量和纤维素酶活性对土壤呼吸速率表现出更强烈的直接影响和间接影响作用。     

植物种子呼吸速率简易测定装置的改进

植物呼吸速率的测定方法有多种,其中张志良和瞿伟菁(2002)的《植物生理学实验指导》一书中介绍呼吸速率的简易测定方法是植物生理实验教学中常用的一种方法。此法简单且效果明显,但不能直接读数,需要多次测定和计算,所以难免会造成一定的误差。为了解决这些问题,我们在此方法的基础上作了一些改进,改进后不需要测定玻璃管的内径、水柱上升高度和计算水柱体积,可以避免由于多次测定造成的误差,方便而快捷,结果也更加精确。     

通量的初步研究

该文利用涡度协方差法和生理生态学方法（不同分量的累积和）获得的通量观测数据,对老山落叶松(Larix gmelinii)林(45°20′N, 127°34 ′E)的碳收支进行了分析。通过对每0.5 h所测数据进行的分析表明,能量平衡达到75％,说明涡度协方差法适应于本站的研究。较阴天气情况 下,林分光照利用效率显著高于晴朗天气,可能归因于阴天较多的散射光。以单位土地面积计算发现,通过涡度协方差法计算的落叶松林生态 系统的总初级生产力在20～50 μmol•m^-2•s^-1之间,远高于冠层叶片的总光合速率9.8～23.4μmol•m^-2•s^-1 (平均值16.2μmol•m^-2•s^-1 ),而 当综合考虑冠层光合和林下植物光合作用时,两种方法测定结果吻合性较好,说明林下植物对落叶松林碳平衡有重要影响。在估计森林生态系 统呼吸方面,以有风夜晚净生态系统交换量（NEE）来代表生态系统呼吸总量（3～9μmol•m^-2•s^-1）低估了生态系统呼吸总量,粗略估计较生 理生态学方法（不同呼吸分量的累积和）低估了50%左右（14.2μmol•m^-2•s^-1）。结果发现两种方法在估计森林碳平衡方面存在一定的差异, 呼吸量的估计差异应是今后研究的重点。     

STS处理对牡丹花部分生理生化作用的影响

以不同浓度(0、0.5、1.0、1.5mmol/L)的STS溶液对绿蕾期牡丹"朱砂垒"品种全株进行喷雾处理,测定了整个花期花瓣中超氧化物歧化酶(SOD)活力、超氧阴离子(■)产生速率、可溶性蛋白质含量、呼吸速率及丙二醛(MDA)含量的变化,观察记录了不同处理对花寿命的影响。结果表明,不同浓度的STS均能提高花瓣中SOD活力和可溶性蛋白质含量,使■产生速率、呼吸速率和MDA含量降低,花寿命有不同程度的明显延长。其中以1.0mmol/L处理效果较佳。     

黄土高原水蚀风蚀交错带不同土地利用类型土壤呼吸季节变化及其环境驱动

以黄土高原水蚀风蚀交错区神木县六道沟小流域为研究区,采用动态密闭气室法对植物生长季节（2007年5～10月）5种土地利用方式的土壤呼吸速率进行了测定,并结合水热因子,对不同土地利用方式间土壤呼吸速率的差异性以及其和温度、含水量之间的关系进行了分析。结果表明：5种土地利用类型土壤呼吸速率季节性变化均呈现单峰型曲线,与气温变化趋势一致,其7、8月份土壤呼吸速率均显著高于其它月份（P〈0.05）;生长季节土壤CO2平均释放速率顺序为：长芒草地〉苜蓿地〉柠条地〉农地〉沙柳地,草地在生长前期和旺盛期土壤呼吸强度均显著高于农地和灌木林地;除沙柳地和苜蓿地以外,在土壤呼吸与所有温度指标的关系中,与10cm深度的土壤温度相关性最好,且除沙柳地外,其它4种土地利用类型均与之达到显著相关;农地土壤呼吸对温度的响应最敏感（Q10值为2.20）,除沙柳地（Q10值为1.48）外,其它4种土地利用类型Q10值均在2.0左右,接近于全球Q10的平均水平;通过Van’t Hoff模型估算,2007年植物整个生长季节（5～10月份）,5种土地利用类型土壤呼吸量从高到低依次为：苜蓿地259gC·m^-2,长芒草地236gC·m^-2,柠条地226gC·m^-2,农地170gC·m^-2,沙柳地94gC·m^-2;水分对农地和沙柳地的土壤呼吸影响不大;长芒草地、柠条地和苜蓿地土壤呼吸的双变量模型关系显著（P〈0.05）,比相应的单变量模型更好地解释了土壤呼吸变异。     

骆驼蓬提取物对小麦种子萌发过程中呼吸速率和3种酶活性的影响

小麦(Triticum aestivum)品种"长武112"种子由本院农业科学研究所提供.多裂骆驼蓬于2002年8月采自甘肃省会宁县,风干、粉碎后制备提取物[刘建新,赵国林.西北植物学报,2003,23(12): 2 200～2 203].     

林业有害植物薇甘菊（Mikania micrantha）的气体交换特性

通过对不同条件和状态下的薇甘菊叶片光合能力(Pn)、呼吸(R)、气孔导度(gs)、蒸腾(Tr)、羧化效率(CE)、最大表观量子效率(φ)及水分利用效率(WUE)进行大量测定,并与同一地区(群落)其它对照种进行对比研究,发现薇甘菊具有以下特征:(1)薇甘菊叶片CO2和水分交换参数在上述不同条件下变化范围达数倍至十几倍,显示其强可塑性.种间比较发现,营养及生殖生长季内薇甘菊Pn与当地木本植物相当,稍低于其它藤本植物,远低于草本植物,说明薇甘菊的强入侵能力可能并非依靠单位叶片的强光合能力,而是其它因素,如前所述光合作用在不同生境、不同生长状态下的光合可塑性等;(2)林下生长薇甘菊的光合能力低于林间空地,而林间空地薇甘菊低于林缘(外)生境.对照实验也证明阴生生境薇甘菊光合显著低于阳生生境.说明薇甘菊是强阳性植物,与其它因子(水分)相比,光照条件是影响其光合能力的最重要因素,可以通过改变林分群落结构、增大郁闭度等降低光照措施来进行生态防治;(3)综合所有室内和野外数据进行频率分析发现,各指标均呈现(偏)正态分布.其中Pn集中分布区在2～10 μmol·m-2s-1之间(占所测总数据的70%);gs集中分布在0.05～0.45 mol · m-2s-1之间(73%);Tr的集中分布区为1～5 mmol · m-2s-1(66%);CE分布于0.01～0.05 mol · mol-1之间数据占64%;近半的R分布在集中区域0.5～1.5 μmol · m-2s-1之间,而在0.5～2.5μmol · m-2s-1之间的数据占所测总量的66%;的集中分布区在0.04～ 0.08 mol ·mol-1之间(77%);这些数据为种间比较等统计分析比较工作奠定统计基础;(4)薇甘菊叶片对Pn和WUE的调节具有类似的方式,即光合作用最主要的调节因素是CE,其次是gs,而与φ的相关不显著;WUE主要是由Pn大小控制,Tr的影响相对较小,薇甘菊叶片WUE随gs的变化而保持恒定.上述有关薇甘菊的CO2和水分交换特性的研究,可以为这一入侵物种的防治提供基础数据支撑.     

辣椒疫病拮抗菌株筛选、鉴定及其防效

从疫病发病严重田块的健康辣椒植株根际分离到98株拮抗菌,从中筛选出两株具有广谱抗性并可在贫营养条件下生长良好的高效拮抗菌株HL-3和LZ-8.通过形态观察、生理生化特性和16S rDNA序列分析,确定HL-3为多粘类芽孢杆菌,LZ-8为短小芽孢杆菌.HL-3和LZ-8对辣椒疫霉菌丝生长抑制率分别为72%和68%.HL-3和LZ-8还对黄瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌、棉花黄萎病菌、黄瓜立枯病菌、烟草黑胫病菌和番茄青枯病菌具有显著的抑制作用.盆栽试验表明,HL-3和LZ-8对辣椒苗期疫病防治效果分别为72%和83%,且对辣椒生长表现出明显的促生作用.     

镉在黑藻叶细胞中的亚显微定位分布及毒害效应分析

Aquatic plants are known to accumulate and bioconcentrate heavy metals. In this study, aquatic vascular plant Hydrilla verticillata (L.f.) Royle was cultivated in water containing elevated concentrations of cadmium (up to 10 mg/L) for 7 d, the accumulation, subcellular distribution, ultrastructural localization, chemical form, toxic effects on mineral nutrient absorption of cadmium, photosynthesis rate and respiration rate were studied. It was found that H. verticillata fronds was able to accumulate cadmium, the bioconcentration factor was 193-307; subcellular fraction analysis revealed that cadmium major accumulated in cell wall (61.66%-52.00%) with decrease trends, the content of Cd enhanced in soluble fraction and remained stable in organelles, with the augment of pollutant concentration. The Cd levels occurred in different parts of leaf cell with the following sequence: cell wall > soluble fraction > organelles. Ultrastructural localization of cadmium with sulfide-silver method showed that Cd appeared in cell wall, chloroplast, nucleus and vacuole. Sequential extraction indicated that the ratio of different cadmium chemical form was different markedly, of which NaCl extractable Cd was predominated as compared with the other 5 forms; which could be seen in the following order: F(NaCl) > F(HAc) >F(Water) > F(Ethanol) > F(HCl) > F(Residue). The mineral nutrient absorption was also affected by cadmium stress, it increased the absorption of Ca, Mn, Cu, and Fe; but reduced that of P and K. Cd had a strong inhibitive effect on photosynthesis rate and respiration rate. The results suggested that the toxic symptoms of plant showed an evident correlation between dose and effect; the ultrastructural damage was closely related to the distribution of Cd. The conclusion could be reached that the death of plant was resulted from destruction of structure foundation of physiological function, unbalance of ion equilibrium and disorder of physiological metabolism.     

黑石顶自然保护区马尾松种群呼吸量研究

报道了粤西黑石顶自然保护区马尾松林中马尾松种群的呼吸量。根据马尾松的特点 ,利用便携式CID-51 0光合系统与自制呼吸装置 ,分别测定了叶和各非同化器官不同径级的呼吸速率。在确定非同化器官直径频度分布函数和建立呼吸速率与径级的相互关系基础上 ,计算出单株林木各器官的呼吸量与林木大小的关系 ,最后结合“每木调查”推算出种群的总呼吸量。结果表明 :马尾松种群的全年呼吸量为 57.868t· CO2 hm- 2 a- 1 其中干、枝、根、叶分别为吸量为 4 .4 49,4 .695,6.868,4 1 .855t· CO2 hm- 2 a- 1 ,叶所占比例最高 ,约为总量的 72 .33% ,其他器官各约为 7.69%～ 1 1 .87%。